中科大液压控制解难与分析课件01绪论

液压控制解难与分析

米伯林液压传动与控制第一章绪论第二章液压流体力学基础第三章

液压泵和液压马达

第四章

液压缸

第五章液压阀

第七章

液压基本回路

第一章绪论1．重点及解题要领重点是：1）液压传动的工作原理，即什么是液压传动。2）液压传动的两个工作特性。这两个概念，尤其是后者贯穿于液压传动课程的全过程，是本课程既重要又最基本的概念。本章的重点内容：

就传动而言，有机械传动、电传动、液压传动、气压传动等不同的传动方式。其中机械传动，例如齿轮传动，力和速度从一根轴通过啮合的齿轮传动到另一根轴上，比较直观、易懂；而液压传动则是通过也液体的压力能来传递动力的，工作介质油液在封闭的管道内流动，摸不着，看不见，直观性差，故较难理解。因此，通过平面磨床工作台往复直线运动的工作原理，即如何靠流动着的液体的压力能来传递动力的，这是本课程的基础。而液压系统的两个工作特性，即压力决定负载、速度决定于流量，又是分析液压系统工作过程和设计液压系统的理论关键

2．难点及解题要领液压传动的两个工作特性，尤其是压力决定于负载这一特性是本章中的难点。应弄清什么是负载。从广义上讲，一切阻碍液体流动的阻力都是负载：管路的摩擦力——摩擦负载；液体流经各种液压件，造成压力降，有液压件负载；液体进入液压缸、推动压力缸运动，就要克服外界施加外负载。前两种负载是内负载，往往都被考虑到系统的损失和效率中去；后者才是系统对外做功、实实在在的、有用的、具体意义上的负载。可以设想，这种负载（即阻力）越大，液压缸有效承压面积上的压力也越大，反之亦然。如果施加于压力缸、阻碍其运动的阻力即外负载为零。推动缸运动的压力也为零或接近于零这就是负载为主，压力为从的主——从关系。液压思考题

1.液压传动的定义，液压传动的两个工作特性

【答】液压传动的定义:以液体为介质,依靠流动着的液体的压力能来传递动力的传动称为液压传动。液压传动的两个工作特性是:①液压系统的压力(简称系统压力，下同)大小(在有效承压面积一定的前提下)决定于外界负载。②执行元件的速度(在有效承载面积一定的前提下)决定于系统的流量。这两个特

性有时也简称为:压力决定于负载；速度决定于流量。

2.液压系统的四大组成部分及其作用

【答】四大组成部分为:①动力元件

它是将电机输入的回转式机械能转换为油液的压力能(压力和流量)输出的能量转换装置，一般最常见的形式是液压泵。

②执行元件

它是将油液的压力能转换成直线式或回转式机械能输出的能量转换装置，一般情况下，它可以是直线

运动的液压缸，也可以是做回转运动的液压马达。

③控制元件

它是控制液压系统中油液的流量、压力和流动方向的装置,即控制液体流量的流量阀(如节流阀等)、控制液体压力的压力阀(如溢流阀等)及控制液体流动方向的方向阀(如换向阀等).④辅助元件

这是指除上述三项以外的其他装置,如油箱、滤油器、油管、管接头、热交换器、蓄能器等。这些元件对保证系统可靠、稳定、持久的工作有重大的作用。

3.液压传动的主要优缺点

【答】和机械、电力等传动相比，液压传动有如下优点：

①无级变速，且调速范围大。

②功率质量比大。一方面在相同的输出功率前提下，液压传动设备的体积小、质量轻、惯性小、动作灵敏（这对于液压自动控制系统具有重要意义）；另一方面，在体积或质量相近的情况下液压传动的输出功率大，能传递较大的转矩或推力（如万吨水压机等）。

③调节、控制简单，方便，省力，易实现自动化控制和过载保护。

④可实现无间隙传动，运动平稳。

⑤因传动介质为油液，故油压元件有自我润滑作用，使用寿命长

⑥可采用大推力的液压缸和大转矩的液压马达直接带动负载，从而省去了中间的减速装置，使传动简化。

⑦液压元件实现了标准化、系列化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动的缺点是：

①漏因传动介质油液是在一定的压力下，有时是在较高的压力下工作的，因此在有相对运动的表面间不可避免的要产生泄露。同时，由于油液不是绝对不可以压缩的，油管等也会产生弹性变形，这就使得液压传动不宜于在传动比要求较严格的场合。

②振工作介质油液可使液压传动比机械传动平稳，但液压传动中的液压冲击和空穴现象又会产生很大的震动和噪声。

③热在能量转换和传递过程中，由于存在机械摩擦、压力损失、泄露损失，因而易使油液发热、总效率降低。故液压传动不易于远距离传动。

④对温度较敏感故不宜在高温及低温下工作。液压传动装置对油液的污染亦较敏感，故要求有良好的过滤设施。

⑤加工精度高在一般情况下又要求有独立的能源（如液压泵站），这些可能使产品成本提高。

⑥出现故障时不宜查找原因，不宜迅速排除故障。。4.液压系统的图形符号

【答】液压系统的图形符号有两种，一种是半结构图，对每个液压元件只表示出其内部结构原理，故称为半结构图。这种图的优点是：直观性强，容易理解，当液压系统发生故障时查找方便。缺点是：图形较复杂，特别是当系统元件较多时绘制更不方便；。另一种是职能符号图每个液压元件都用国家规定的图形符号采用国标表示。这些符号只表示相应元件的职能（作用）、连接通路，不表示元件的具体结构和参数，并规定各符